Influential Factor in Improving the Seismic Performance of the Kaiser Bolted Bracket Moment Connection

پس از زلزله 1994 نورثريج كاليفرنيا، تعداد قابل ملاحظه اي از ساختمان‌هاي فولادي با اتصالات خمشي خسارت ديدند. بعد از اين واقعه تحقيقات زيادي براي بهبود عملكرد لرزه اي اتصالات خمشي صورت گرفت. اتصال خمشي براكت پيچ شده كايزر، يكي از اتصالات مطرح براي قاب خمشي ويژه در آيين نامه AISC-358 است، كه به طور اختصار KBB خوانده مي شود. اين اتصال به صورت ريختگي توليد مي‌شود. در اين تحقيق رفتار اتصال خمشي KBB تحت بارگذاري هاي چرخه اي استاندارد و نزديك گسل مطرح شده در آيين نامه هاي ATC و FEMA مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه اين اتصال علاوه بر عملكرد لرزه اي مناسب، در تير هايي با ارتفاع بلند، به علت سختي بالاي براكت و ارتفاع زياد آن، نيروي اهرمي زيادي در پيچ هاي رديف بالاي براكت توليد مي‌كند. اين موضوع و همچنين استفاده از واشر انگشتي شيب‌دار سبب كاهش نيروي پيش‌تنيدگي پيچ‌هاي رديف بالاي براكت ها و ايجاد Pinch در نمودار هيسترزيس آن شده است.

Following the Northridge earthquake of 1994, a significant number of steel moment resisting structural systems were damaged. Several studies have been conducted to improve the seismic performance of steel structures and specially their beam-to-column connections. One of the proposed connections for special moment-resisting frames included in AISC-358 is Kaiser bolted bracket moment connection, briefly named, KBB. The brackets in these connections are precast steel elements. In this study, the seismic behavior of moment connection KBB has been examined under standard loading history and near-fault loading history according to ATC and FEMA codes. The results show that KBB connection has acceptable seismic performance except for deep beams. In deep beams a high prying force may occurs in upper rows of the bolts. the main reason for such phenomenon is rigidity of the bracket. Moreover use of Tapered Wedge Shims reduces pre-tensioned force in bolts and increases pinch in hysteresis curve of specimens.